インターネットに基づいた
スマートシティーの挑戦
東京大学情報理工学系研究科教授
WIDEプロジェクト代表
ISOC 理事 (BoT; Board of Trustee)
東大グリーンICTプロジェクト代表
江崎浩 (Hiroshi ESAKI)
そもそも、なぜ、スマートビルを始めたか?
デベロッパの
方と話をしてみたら。。。。
1.“面白いこと”は、ゼネコンが
2.“やりたい
“こう”言う
こと”は、ベンダーが “こう” 言う
“こう”言う

不可能ではないですが、高くて時間かかります
 (他社ではできますが) 弊社ではできません。
“こう” したい

スケルトン & インフィル

竣工時ピークではなく、継続的に高機能化3
What is our goal ;
toward the “Eco-System”
• Back-Ground
Discussion in 2007
– There are many systems/networks with IP
– Still, there are many non-IP systems/networks
– Networks and Systems are tend to be Fragmented...
• Objective and Goal
– Avoiding the fragmentation of IP
systems/networks
– Encourage the collaboration among sub-systems
– Explore the “Eco-System”, that deliver the cheapest
system deployment , while delivering innovations.
for “Open-Data”
1. User can to access and to use the
lawful data, with the same way.
2. User can connect/put the sensor,
that does not harm the network, with
their choice, with the same way.
3. User can provide service using the
open-data.
in 2005
Collaboration
with Tokyo Gov.
since 2004
Established FNIC in2006
(Facility Network Interop)
Since 2005
(7th at Kyoto)
In 2008
DUMBO2006
with AIT
KU+KUS with MIC+JGN2
IIT Hyderabad
With IMD
FIAP in 2009
(Live E! architecture)
IEEE 1888 in Feb.2011
JTC1 SC6 WP7
Building Automation WG
in 2003 at
Beijing Olympic
In 2008
China-Japan Green IT
Project funded by MIC
in 2009
with NIST@USA
B2G in SGIP (Smart Grid
Interoperability Panel)
toward CoS
Skelton & Infill
IEEE1888 System Architecture
GW, Storage, APP Binding
(Management Plane)
User Interface
Reporting
Data Analysis
Command Submission
Data Archive
Rendezvous Point
for GWs, APPs
TCP/IP Network
HTTP and XML
Virtualization of
Input/Output
Proprietary Circuits
CSV Files, …
8
Independency
IEEE1888 System Architecture
from
HW,
GW, Storage, APP Binding
User Interface
(Management Plane)
i.e., SDNReporting
Data Analysis
Command Submission
Data Centric for
Transparency
HTTP and XML
Data Archive
Rendezvous Point
for GWs, APPs
TCP/IP Network
Virtualization of
Integration and
Input/Output
Yet, another
Wine-Glass Model
Interoperability
via GW for legacy and
Proprietary
Circuits
{new}
unique
systems9
CSV Files, …
東京電力(株) 2012年7月12日公開資料
「RFCを踏まえたスマートメータ仕様に関する基本的な考え方」
Service
Service
Service
Providers
Service
Providers
Service
Providers
Providers
Providers
27 million
Smart Meters
for residents
Smart
Meter
MDMS
(data repository)
Power company
http://www.tepco.co.jp/corporateinfo/procure/rfc/repl/t_pdf/2_concept-j.pdf
Residents
(Home)
Contents
1. Smart Building/Campus
2. Smart City
3. Internet by Design
東京大学 2011年夏の節電実績
事業所
ピーク電力
(2010年)
主要
5キャンパス
約 66
MW
工学部2号館約 1 MW
ピーク電力
削減率
総電力量
削減率
RoI
31%
22%25%
1カ月
以下
44%
31%
2年
【持続性&調達へのインパクト】
1. マルチベンダー環境
2. 国際標準化技術の作成・適用
3. 財務・施設・保全部/課連携
東京工業大学
Green Hills,No.1 Bldg
大塚商会本社棟
新菱冷熱工業
本社棟
Microsoft Japan
HQ in Tokyo
日立情報通信エンジニアリング
中井開発センタービル
SEIKO Solutoins
Factory in Thailand
CANON S Tower
(Canon MJ HQ)
東京工業大学
Green Hills,No.1 Bldg
大塚商会本社棟
【コスト削減と快適性】
1. 初期入居経費の削減
Best Current Practice 新菱冷熱工業
2. 入居中のコスト削減
・快適性Microsoft Japan
本社棟
HQ in Tokyo
for Commercial Building
3. 退去時の現状復帰コストの削減
Microsoft Japan
1. Facility management control
by Internet architecture
【危機管理】
(IEEE1888)
日立情報通信エンジニアリング
1.
知的財産
の
保護
中井開発センタービル
2. Servers go to Data Center
2. 遠隔業務機能の提供
= No server
room in the bldg
SEIKO Solutoins
Factory in Thailand
HQ in Tokyo
CANON S Tower
(Canon MJ HQ)
I-REF棟＠東京大学弥生キャンパス
1. IEEE1888 マルチベンダ管理制御
–
–
–
–
空調
LED照明
電源盤
スマートタップ
2. PoE (Power on Ethernet)による LED照明
3. Software-Defined デジタル・オーディオ
4. 多棟管理
– 全学、工学部、I-REF棟
5. 既存オフィスシステムとの連携・統合化
物流での 2つの革命
江戸時代
［媒体に非依存］
1. 「運ぶ」媒体
2. 「運ばれる」媒体
の両方で嬉しい
1990年代後半
コンテナ
パレット
デジタル
革命
Digital Native化の実例
1.
Apple iPhone/iPad/iTV/MacBook

2.
Printing

3.
“Send data, print at near/cheap fab., ship material”
3D Printer

4.
“Designed in California, manufactured in China”
Any material at near fab.
DOLBY ATMOS

Build any {object oriented}
sound with on-site decode
operation
22
うれしいのは、
サブウェイ
本郷工学部2号館店
1.熱が出ない
お寿司屋さん
2.喋る (with
PoE)
結婚式場・イベント会場
カメラクルー
3.形を気にしない
家族関係(笑)
4.センサーとの同居
一般電灯電源
約15 % 削減に成功
機器提供： (株)大塚商会
【副次効果】
1．発熱の抑制
2．虫対策
Contents
1. Smart Building/Campus
2. Smart City
3. Internet by Design
スマートな
コンパクト・シティーへ
― Eco-Systemの中心にiDCを ―
セキュリティー新活動
-- 設備セキュリティー SWG -• 背景：
– 実態・実状を知らない人が多過ぎる
– DCIM(Data Center Infrastructure Management)
• 関連WG
– ファシリティー WG ( セキュリティー拡張)
• 成果：設備ベンダーへのインプット
– 装置・モジュール
– 運用ガイドライン
• SWG主査：
– 竹中工務店後神洋介氏
• 「H26 アクションプラン」 ICT-WG：
 サイバーセキュリティの強化
• 「重要インフラの情報セキュリティ対策に係る第３次
行動計画」
 重要インフラに対するセキュリティーの強化 (新項目)
【データセンターの責任&貢献】
1. 大震災時に、日本のICTサービスを
継続させた重要インフラ。
2. 『情報の保全』機能の認識
3. エネルギー発生源 (可能性)
エネルギー・セキュリティー
(Energy Security) としての
データ・センター
データセンターの貢献
1. オフィス(社会)の節電・省エネ
a. 頭脳としてのデータセンター
b. 計算機の集約場所としてのデータセンター
データセンターに関する
東京都環境局との関係。。。。
1. 当初 (2008年春)
i.
データセンターは、大量の電力を消費するので、
Energy
悪魔のような存在だ。
“Consumer”
↧
i. 実は、データセンターは、トータルには電力消費量
の削減に寄与する良い奴なんだぁ。
to
”Saving”
,
i.e.,
3. 現在
2. 2010年初め
“Nega-watt”
地球温暖化ガス(CO2 ) 環境条例で、データセンタ
ーに例外規定を適用。
ii. 事業所の電力使用量の削減に、データセンターと
30
クラウドサービスを使うことを推奨。
i.
経産省
データセンター利用促進事業
1. データセンターの利用促進
– 中小企業等の IT化の支援
– 中小企業等のグリーン化の支援
2. データセンターの効率化(グリーン化)の促進
3. 東京都施策との整合性 (JDCCの仕事)
データセンターの貢献
Consumer
1. オフィス(社会)の節電・省エネ
⇒ Nega-Watt
⇒ Posi-Watt
a. 頭脳としてのデータセンター (含効率化)
b. 計算機の集約場所としてのデータセンター
2. 産業・社会活動の BCP拠点  自立型へ
a. 情報
b. エネルギー (ガスインフラの戦略的利用)
c. 熱
ガスインフラの戦略的利用の可能性
～仙台での 3.11での実例～
ower Quality Control Room)
測制御システム
合型高品質電力供給装置
力分電盤
内DC-DCコンバータ
ＢＴＢ方式試験用電源装置
ガス発動発電設備（GE
）
ガス発動発電設備（GE）
直列型電圧補償装置(DVR200
・600）
直列型電圧補償装置(DVR200・
600）
溶融炭酸塩型
燃料電池（MCFC
）
燃料電池（MCFC）
エネルギーセンタ1,085m2
58
m
陽光パネル
22m
2007.04.20
東北福祉大学
仙台市
仙台市ガスのガス供給状況（中圧以上）
～長時間の電力連続供給を具現～
○ガス供給経路の概略図
港工場(供給源)
幸町供給所
(貯蔵タンク)
ガス主要幹
線
◎中圧ガ
・配管の耐震性が極めて高い
ス
・遮断器を介さない直通ルート
エネルギーセンタ
港工場
幸町供給所
引用) 仙台市ガスHP
ガス供給エ
リア
エネルギーセンタ
・ループ上の供給ルート
・貯蔵設備の複数設置
○大地震・津波により港工場が被災した
が、
幸町供給所のガスタンクから中圧ガス
※家庭用低圧ガスは地震から約2時間後に全面供給停止。震災か
ら25日後にほぼ全域で復旧
は供給を継続
(数日後に新潟パイプラインより供給開
資料提供：
【自立分散型エネルギー】地域電気・熱供給事業
電力の安定供給・ＢＣＰ・省エネに関する高いニーズ
新規開発プロジェクトに大型のコージェネレーションシステム
を導入し、周辺街区の既存建物にも電気と熱を供給
供給地域の省エネ性能、ＢＣＰ性能を一気にバージョンアップ
三井タワー
ｺﾚﾄﾞ室町
日本橋室町三丁目計画
日本橋
24
創
っ
て
い
く
電気・熱
供給
想定容量
対象建物総延
床
約60～100万
㎡
35
【ＡＥＭＳ】
25
エリアエネルギーマネジメントシステム
ＩＴを活用し、地域全体のエネルギーをコントロールするＡＥＭＳを構築
デマンドの異なる複数のビル、商業施設等に、
系統電力とベストミックスした電力と熱を供給
創
っ
て
い
く
地域全体の電力のピークカットによるコストダウン
省エネ・省CO2削
減効果約３割（供
給ビル全体）ガス
日本橋室町
三丁目計画
電気
開発区域外
Ａビル
開発区域外
Ｂビル
開発区域外
Ｃビル
電気熱
電気熱
電気
熱
系統電力
電気
専用管
排熱
系統電力が停止した
場合も、各ビルの
BCPに必要な電力を
高効率
熱源機器
熱
(冷温水、蒸気)
専用管
36
考察。。。。
 Tesla Story (カリフォルニア)
 カープール (米国)
 バス優先・専用レーン
 東京都施設の利用
 ゴミ処理場
 下水処理場
(*) 水素エネルギーの利用
環境、エネルギー密度
バスレーンの設置状況
都市新バス、都０２系統～都０８系
【データセンターの責任&貢献】
1. 大震災時に、日本のICTサービスを
継続させた重要インフラ。
2. 『情報の保全』機能の認識
3. エネルギー発生源 (可能性)
エネルギー・セキュリティー
(Energy Security) としての
データ・センター
1. 分散化・多様化する{移動性
を持つ}発電源
2. ネットワーク化する設備
3. 直流化する電力供給
VS
VS
1.5MW ↓
データセンター(電力、熱、情報)
を核にした自立型Smart City
Contents
1. Smart Building/Campus
2. Smart City
3. Internet by Design
インターネットの経済学的な理解
1.
2.
3.
4.
『情報』を、世界中で協力して、自由(“Free”)に
流通・利用しよう。 == “Commons”
『あなたのものは、私のもの。私のものはあな
たのもの』にしよう。 == “Social”
One for All, All for One（全体と個の双方向性）
新技術・新サービスの創造・導入が継続可能
なアーキテクチャを維持。
そしたら。。。。
 自律分散的な投資が実現されちゃった。
 協調(相互支援)が、自分の利益、社会の
利益になった。
Two Different Aspects on
“ The Internet”
1. The “future internet” with “i”.
– What is and how looks like the future internet
“architecture” should be.
2. The “future of Internet” with capital
“I”with “The”.
– Think about the innovations and roles of
“the“ future “INTERNET”, so as to think
about “future internet” architecture.